褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal, Hemiptera:Delphacidae)是一种重要的水稻害虫,它可以直接取食或将病菌和病毒传给水稻,从而给粮食生产带来巨大损失。目前,由于能克服寄主抗性的新褐飞虱致害性群体出现,导致其危害越来越严重。从分子遗传学角度研究褐飞虱,能够揭示致害性种群遗传变异规律。分子标记对于遗传多样性和群体遗传结构研究来说是非常有用的工具。本研究采用两种不同方法开发褐飞虱的微卫星分子标记,并使用这些标记对褐飞虱进行遗传多样性分析和遗传连锁图谱构建。此外,对抗性水稻品种Pokkali的抗褐飞虱主效基因Bph9进行了定位研究。第一种方法是利用EST (expressed sequence tag,表达序列标签)数据库开发微卫星或简单重复序列(SSR)分子标记。从日本褐飞虱EST数据库获得的12303条序列中,一共检测出1969个SSRs,且每3.91kb的长度范围内将会出现一个SSR,这些结果表明褐飞虱EST序列中富含简单重复序列。在五种重复序列类型中,三碱基含量最为丰富,占所检测SSRs总数的67.39%。不同种类的SSR基序均有分布,其中含量最丰富的三碱基和二碱基基序分别是AAT和AG,而富含GC的基序数目较少。一共开发了351个EST-SSR分子标记,并且它们在四种不同的褐飞虱群体中均能获得清晰DNA带型。同时,这些标记在近缘物种伪褐飞虱(N. muiri)的跨种扩增成功率(92.3%)表明它们具有较高的跨物种通用性水平。然后,用61个多态性SSR标记分析了四种褐飞虱群体的遗传多样性水平和群体遗传结构。结果发现饲养于感性水稻品种TN1上的生物型1的遗传多样性水平低于那些饲养于抗性水稻品种上的其他三种致害性群体。非加权组平均法(UPGMA)聚类分析和主成分分析(PCoA)结果表明源自于同一个群体的个体被聚到了一个分支内,并且群体间的遗传关系与寄主水稻品种的抗性水平高低有关。分子方差分析(AMOVA)揭示出在不同的褐飞虱群体中存在与水稻寄主抗性相关的遗传分化。第二种方法是采用FIASCO (Fast Isolation by AFLP of Sequence Containing Repeats)法构建微卫星富集文库筛选获得含SSR的序列,进而开发褐飞虱基因组SSR标记。本研究构建了(AG)13、(AC)13和(AAG)g三个富集基因组文库。对随机挑取的390个阳性克隆进行测序分析后,发现151条序列包含微卫星重复序列且可以用于引物设计,最终获得了236对引物。在来源于(AG)13文库的96对引物中,有80对获得了扩增产物。最后,用17个具有多态性的SSR标记对采集于武夷山的褐飞虱自然群体进行了遗传多样性研究。结果显示：这些标记在此群体中有3到28个等位基因,每个位点的平均等位基因数口为17.3;它们的预期和观测杂合度分别在0.157-0.959之间与在0.167-1.000之间变化：从而表明褐飞虱自然群体具有较高的遗传多样性水平。同时,这些标记在近缘物种伪褐飞虱(N. muiri)中的跨种扩增均能获得清晰条带,表明它们具有极高的跨物种通用性水平。以生物型1和生物型2的雌雄成虫为亲本,分别构建包含154个体的F1群体(TM6)和包含51个体的F1群体(MT5)为作图群体,并用336个多态性SSR标记在这两个群体中进行基因型分析获得数据。使用JoinMap4作图软件对数据进行连锁分析,最后用MapChart2.2软件绘制连锁群。为了提高图谱的解析度(resolution)先分别构建两个作图群体各自的连锁图谱再将其进行整合。在TM6群体连锁图谱中含有265个SSR标记,由17个连锁群构成,图谱总长度为813.4cM,图谱覆盖率为86.4%；在MT5群体的连锁图谱中含有236个SSR标记,由16个连锁群构成,图谱总长度为794.0cM,图谱覆盖率为86.2%。在褐飞虱整合连锁图谱中,一共含有314个SSR标记,由14个连锁群构成,这与褐飞虱的常染色体数目相对应。整合图谱总长度为797.8cM,每个连锁群的标记数目和平均图距分别在2到60之间和在1.0cM到4.5cM之间变化,图谱的平均图距为2.5cM,图谱覆盖率为90.7%。在前人的研究中,将抗褐飞虱基因Bph9初步定位于水稻第12号染色体的长臂端,然而关于此基因的精细定位和克隆尚未见详细报道。本研究用抗性亲本Pokkali和感性亲本9311构建了F2定位群体,采用苗期集团法分别在武汉和海南对136个F2:3家系进行抗褐飞虱表型鉴定并获得相对应的抗性值,结果显示高抗、中抗与感性家系的分离比为1：2：1(武汉：31：63：42,χc2=2.9<χ20.05,2=5.99：海南：42：60：34,χc2=3.1<χ20.05,2=5.99)。从而表明在Pokkali中存在单个显性基因控制着F2群体中各单株的抗性分布。然后用集团分离分析法筛选与抗性基因连锁标记,构建部分连锁图并进行QTL扫描。最终,将抗性基因Bph9定位在第12号染色体RM403和RM4557两标记之间,其遗传距离为0.3cM,物理距离约250kb(按日本晴序列的物理距离)。Bph9基因在F2定位群体中解释了77.8%的抗褐飞虱表型变异。